如下圖所示為一種質譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.已知:靜電分析器通道的半徑為R,均勻輻*電...
問題詳情:
如下圖所示為一種質譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.已知:靜電分析器通道的半徑為R,均勻輻*電場的電場強度為E.磁分析器中有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.問:
(1)為了使位於A處電荷量為q、質量為m的離子,從靜止開始經加速電場加速後沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,加速電場的電壓U應為多大?
(2)滿足(1)問條件的離子由P點進入磁分析器後,最終打在乳膠片上的Q點,該點距入*點P多遠?
【回答】
解析:(1)離子在加速電場中加速,根據動能定理有
qU=mv2①
離子在輻向電場中做勻速圓周運動,電場力提供向心力,有
qE=m②
解得U=ER③
(2)離子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,有
qvB=m④
由②、④式得r==⑤
=2r=
*:(1)ER (2)
知識點:安培力與洛倫茲力單元測試
題型:計算題
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